一種用于提取輔酶q10的高分子吸附材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于天然活性化合物提取的高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種密胺海 綿與海藻酸薄膜復(fù)合材料及其化學(xué)修飾方法，所得到的吸附材料用于輔酶Qio快速高效提 取。
【背景技術(shù)】
[0002] 輔酶QlO又叫癸稀釀、泛釀，主要存在于人和哺乳動(dòng)物的必臟中，其結(jié)構(gòu)如下：
[0003]
[0004] 輔酶QlO具有促進(jìn)氧化磯酸化反應(yīng)和保護(hù)生物膜結(jié)構(gòu)完整性的功能，它在體內(nèi)呼 吸鏈中質(zhì)子位移及電子傳遞中起到重要作用，是細(xì)胞呼吸和細(xì)胞代謝的激活劑，也是重要 的抗氧化劑和非特異性免疫增強(qiáng)劑。輔酶QlO是一種良好的必臟輔助藥物，在必臟外科手 術(shù)中對(duì)必臟起到保護(hù)作用，且無(wú)任何毒副作用。由此可見，開發(fā)生產(chǎn)輔酶QlO送一產(chǎn)品具有 廣闊的市場(chǎng)前景。輔酶QlO的提取需要通過(guò)色譜柱來(lái)純化，目前采用硅膠作為固定相，硅膠 表面上帶有大量的娃居基，有很強(qiáng)的親水性，能吸附多量的自由水，其吸附活性的強(qiáng)弱和自 由水的含量有關(guān)，自由水多，活性低，自由水越少，活性越高。當(dāng)含水量達(dá)到16%~18%時(shí)， 硅膠的吸附作用會(huì)變得很差，所W硅膠在使用前一定要經(jīng)過(guò)高溫活化處理，硅膠既能吸附 極性化合物，也能吸附非極性化合物，但選擇性較差。對(duì)于輔酶QlO送樣的低極性化合物， 其吸附能力不足，吸附效率低，因而硅膠的用量較大。另外硅膠顆粒細(xì)，孔徑小，在柱色譜分 離中，傳質(zhì)速率低，液體流動(dòng)阻力大，送些都會(huì)影響生產(chǎn)效率。
[0005] 密胺海綿是一種由H聚氯胺和甲醒縮合形成的發(fā)泡材料，具有比較規(guī)整的H維骨 架結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)改性后的密胺海綿還具有較高的初性。海藻酸是存在于褐藻細(xì)胞壁中的一種 天然多糖，具有一定的吸附作用，其本身無(wú)毒無(wú)味。單獨(dú)的密胺海綿和海藻酸很難用作吸附 材料，但是將兩者巧妙的結(jié)合在一起卻能構(gòu)成一種全新的大孔材料。本發(fā)明提供一種密胺 H維骨架聚合物與海藻酸復(fù)合的新型吸附材料，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，密胺海綿提供了 H維 骨架結(jié)構(gòu)，H維骨架本身具有100 U m的孔徑，而海藻酸形成多層貫穿狀薄膜，厚度在1 U m 左右，骨架與薄膜互相穿插，構(gòu)成H維大孔體系。送種復(fù)合結(jié)構(gòu)不但提高了海藻酸的吸附效 率，同時(shí)密胺海綿提供了機(jī)械穩(wěn)定性和支撐作用，復(fù)合結(jié)構(gòu)通透性好，可W使液體很快的流 動(dòng)，復(fù)合材料比表面積較大，完全可W用作整體型吸附柱子。針對(duì)輔酶QlO是一種疏水性化 合物的特點(diǎn)，本發(fā)明還在海藻酸表面覆蓋一層兩親性聚合物，W增強(qiáng)對(duì)輔酶QlO的吸附能 力，在實(shí)際使用過(guò)程中能顯著提高操作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問(wèn)題是提供一種密胺海綿/海藻酸復(fù)合型吸附材料， 并且在海藻酸表面通過(guò)氨鍵相互作用組裝兩親性聚合物，使其表面呈現(xiàn)疏水性，送種吸附 材料對(duì)輔酶QlO表現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附性能。
[0007] 本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述密胺海綿/海藻酸復(fù)合型吸附材 料的制備方法，它切實(shí)可行，操作簡(jiǎn)便，易于大量制備。
[0008] 本發(fā)明所要解決的再一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述復(fù)合型吸附材料在輔酶QlO 提取中的具體應(yīng)用。
[0009] 1、本發(fā)明解決首要技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為；一種密胺海綿/殼聚糖復(fù)合型 吸附材料，其結(jié)構(gòu)具有如圖1所示的特征，其中海藻酸所占的重量在52~58wt. %范圍，該 材料既具有H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和100 U m的貫通孔道，又具有約1微米厚的多層貫穿狀海藻酸薄 膜，其比表面積達(dá)到52. 6~61. 4m2/g，同時(shí)在海藻酸表面還覆蓋結(jié)構(gòu)如圖2所示的兩親性 聚合物，利用海藻酸上的駿基與叔胺的氨鍵相互作用使疏水的膜保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)材料的多 次循環(huán)使用。
[0010] 非常有益的是，復(fù)合結(jié)構(gòu)不但提高了海藻酸的吸附效率，同時(shí)密胺海綿提供了機(jī) 械穩(wěn)定性和強(qiáng)度，復(fù)合結(jié)構(gòu)通透性好，可W使液體容易流動(dòng)，因而該復(fù)合材料可用作一種整 體性吸附柱子，在實(shí)際使用過(guò)程中能顯著提高操作效率；
[0011] 非常有益的是，在海藻酸表面引入疏水基團(tuán)能增強(qiáng)該材料對(duì)輔酶Qio的吸附能 力，有利于分離純化。
[0012] 2、本發(fā)明解決另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為；一種上述復(fù)合型吸附材料的 制備方法，其特征步驟為；1)將商品粘度為200±20mpa. S的海藻酸鋼溶于水中，配成3~ 4wt. %的濃度，將市售的密胺海綿（H聚氯胺與甲醒交聯(lián)反應(yīng)制成的泡沫材料，現(xiàn)已商品 化）浸泡在粘稠的溶液中1~2小時(shí)；2)取出后迅速放入抑=3~4的硫酸溶液中浸泡 2~3小時(shí)，再將復(fù)合物放入清水中于常溫下漂洗4~5小時(shí)；3)將材料置于常溫下通風(fēng)處 自然干燥，經(jīng)過(guò)3~4天后復(fù)合物內(nèi)部形成如圖1所示的大孔結(jié)構(gòu)；4)將十六胺和己二醇 雙縮水甘油離溶解在甲醇中，使兩者盡量W等摩爾比混合，總濃度保持在50~60wt. %范 圍，在攬拌下回流1~2小時(shí)，然后于6(TC下真空干燥W除去甲醇，得到無(wú)色柔軟的兩親性 聚合物；5)將兩親性聚合物溶于無(wú)水己醇中，配成5~6wt. %的濃度，將上述干燥的復(fù)合材 料浸泡在己醇溶液中1~2小時(shí)，取出后然后再用無(wú)水己醇清洗2~3次，用離必方法除去 材料內(nèi)部的己醇，干燥后備用。
[0013] 非常有益的是，海藻酸鋼溶液在酸性環(huán)境中迅速凝固，轉(zhuǎn)變成海藻酸，經(jīng)過(guò)常溫自 然干燥處理，可W形成如圖1所示的多層貫穿狀形貌，并且在自然干燥過(guò)程中薄膜保持一 定的取向性，送種形貌與原有的H維骨架穿插在一起，因而海藻酸不能粘結(jié)成團(tuán)，從而保持 其較大的比表面積，兩種材料復(fù)合后其機(jī)械強(qiáng)度更高，抗壓能力更強(qiáng)，完全適合用于整體型 吸附柱；
[0014] 非常有益的是，海藻酸上的駿基與兩親性聚合物上的叔胺之間可形成牢固的氨鍵 相互作用，送樣表面修飾可W自發(fā)的完成，借此來(lái)控制覆蓋量，同時(shí)又能使覆蓋層保持長(zhǎng)期 穩(wěn)定，W便材料多次重復(fù)使用。
[0015] 3、本發(fā)明解決再一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：上述復(fù)合型吸附材料在輔 酶QlO提取中的應(yīng)用方法，其特征在于將若干塊圓柱型材料疊加在一起，置于一個(gè)玻璃柱 子中，構(gòu)成整體型吸附柱子，將原料溶液浸潤(rùn)并流過(guò)該材料，提取物被吸附于聚合物的骨架 上，再通過(guò)洗脫將提取物收集，W達(dá)到分離與提純的目的。
[0016] 非常有益的是，上述處理方法比一般的硅膠色譜柱要高效快捷，不存在擴(kuò)散受阻 的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，每一克海藻酸能夠吸附103~129毫克的輔酶Q10,其吸附能力要高 于普通的硅膠。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于；1)新的吸附材料孔徑大，有利于液體流動(dòng)，阻力??；2)海藻酸 形成厚度僅為Ium的薄膜，分散性化比表面積大，有利于兩親性聚合物的覆蓋W及輔酶 QlO分子的吸附；3)復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)械穩(wěn)定性好，抗壓能力強(qiáng)，因而能W整體型柱子方式吸附， 操作效率高。
【具體實(shí)施方式】
[0018] W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019] 復(fù)合型吸附材料的制備：
[0020] 1、將商品的粘度為2